Расчет шихты на выплавку стали марки 18Х2Н4ВА

Таблица 2 – Механические свойства при Т=20^oС материала 18Х2Н4ВА

3.  Свариваемость стали марки 18Х2Н4ВА. Трудносвариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом, ЭШС. Необходим подогрев и последующая термообработка

4. Флокеночувствительность – чувствительна.

Флокеночувствительность – склонность стали и сплавов к поражению флокенами. Флокены – это внутренние трещины в стальных поковках и прокатной продукции (иногда в слитках и отливках). Флокены обычно располагаются в средней части поковки в ликвационных участках, обогащенных С, Р, S, и не имеют определенной ориентировки. Флокены понижают пластичность и вязкость стали, сокращают срок службы изделий и приводят к неожиданным авариям. Наибольшую флокеночувствительность имеют углерод, легированные стали мартенсит и перлит классов (конструкционные, подшипниковые, броневые, рельс, и т.п.); в сталях аустенит и ледебурит, классов (нержавеющие, быстрорежущие) флокены практически не встречаются.

5. Склонность к отпускной хрупкости – не склонна.

2 ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПЛАВКИ СТАЛИ МАРКИ 18Х2Н4ВА

Процесс плавки разделяется на 6 этапов:

1-заправка печи (15 мин);

2-завалка (5-10 мин);

3-плавление (40-50 мин);

4-окислительный период (20);

5-восстановительный период (20);

6-выпуск стали (5 мин).

Массы всех веществ в технологии приведены в расчете на 1 т стали.

1-Заправка печи – это кратковременный горячий ремонт футеровки печи после выпуска предыдущей плавки. Слабый разгар заделывают магнезитовым порошком, сильный – смесью магнезита и жидкого стекла.

2-Завалку производят в 1-2 приема в течение 5-10 минут. Это необходимо для сохранения тепла воспринятого футеровкой, уменьшения расхода электроэнергии и электродов, увеличения стойкости футеровки. В нашем случае завалка состоит из 942 кг металлического лома, 7,27 кг кокса и 38,5 кг никеля.

3-Главная задача этого периода – это быстрое расплавление металла. Длительность периода зависит от объема печи, мощности трансформатора, состава стали и т.д.

После полного расплавления берут пробу на полный химанализ и скачивают ¾ шлака, удаляя при этом до 80 % фосфора.

4-Задачи окислительного периода:

а) Понижение содержания фосфора ниже допустимых пределов

(0,015% Р в металле необходимо получить).

б) Более полно удалить растворенные в металле газы (H,N). Для удаления газы необходимо, чтобы объем удаляемых газов был больше объема поглощаемых, а это возможно при скорости окисления углерода 0,4-1,0 %/ч.

в) Нагреть металл до температуры на 120-130 °С, превышающей точку ликвидуса.

г) Привести в ванну в стандартное по окисленности состояние.

Нагрев и выравнивание температуры металла осуществляется за счет кипения ванны. Температура стали в конце окислительного периода 1620-1630 °С.

Для решения этих задач в течение всего окислительного периода в печь присаживают железную руду в количестве 13,23кг для поддержания окисленности в шлаке FeO = 15 % и интенсивного кипения металла; вносят 2,75 кг кварцита и 69,36 кг извести для обеспечения заданной основности шлака 1,8. Количество кислорода необходимого для окисления P, Si и Mn равно 16,9.

Приведение ванны металла в стандартное по окисленности состояние происходит за счет кипения ванны металла без дополнительных окислителей в конце окислительного периода и называется периодом чистого кипа. Содержание кислорода в конце этого периода определяется главным образом содержанием углерода в металле.

По окончанию окислительного периода шлак скачивают и берут пробы на углерод и фосфор. Контролируют температуру металла. Если анализ показал низкое содержание углерода, то шлак скачивают полностью и, используя кокс или электродный бой, науглероживают металл